JP2007100829A - バルブ装置 - Google Patents

バルブ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007100829A
JP2007100829A JP2005291316A JP2005291316A JP2007100829A JP 2007100829 A JP2007100829 A JP 2007100829A JP 2005291316 A JP2005291316 A JP 2005291316A JP 2005291316 A JP2005291316 A JP 2005291316A JP 2007100829 A JP2007100829 A JP 2007100829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
oil
spool
bleed chamber
bleed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2005291316A
Other languages
English (en)
Inventor
Akitaka Hirano
明孝 平野
Hiroo Tsujimoto
博雄 辻本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2005291316A priority Critical patent/JP2007100829A/ja
Priority to US11/540,686 priority patent/US20070075283A1/en
Publication of JP2007100829A publication Critical patent/JP2007100829A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/061Sliding valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

【課題】 スプールがシート部材に当接するとスプールがオイル供給ポートを閉じる構造では、オイルの粘性の大きい低温時にブリード室へのオイル供給が阻害され、オリフィス径を大きくするとオイルの消費流量が多くなってしまう。
【解決手段】 オイルをブリード室34に導くパイロット連通部63には、環状シート62に形成されたスリット66と、温度が低下することにより縮んでスリット66を開き、温度が上昇することにより伸びてスリット66を塞ぐ樹脂リング筒67が設けられている。これにより、スプール4がシート部材31に当接した状態において、オイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を、温度によって変化するオイルの粘性に応じて最適にすることができ、スプール4の応答性と、オイルの消費流量を抑えることを両立させることができる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ブリード室内のオイルの圧力によって可動バルブが駆動されるバルブ装置に関する。
〔従来の技術〕
ブリード室内のオイルの圧力によって可動バルブが駆動されるバルブ装置として、例えば、特許文献1に示されるような電磁油圧制御弁が知られている。
特許文献1に示された電磁油圧制御弁を、図4、図5を参照して説明する。なお、実施例1と同一機能物には、同一符号を付して説明する。
電磁油圧制御弁は、三方弁構造のスプール弁1におけるスプール4(可動バルブの一例)を、ブリード室34の圧力によって軸方向に駆動するものであり、スプール4を摺動方向の一方(図示右側)へ付勢するスプール用リターンバネ5と、ブリード室34の圧力制御を行う電磁ブリード弁2とを備える。
電磁ブリード弁2は、スプール4との間に加圧されたオイルが供給されるブリード室34を形成するとともに、ブリード室34と低圧側を連通させるブリードポート35が形成されたシート部材31と、ブリードポート35を開閉するための開閉バルブ32と、この開閉バルブ32を駆動する電磁アクチュエータ33とを備えるものであり、スプール4がシート部材31に当接(着座)することによって、ブリード室34にオイルを供給するオイル供給ポート12がスプール4によって閉塞され、スプール4がシート部材31から離れることによって、オイル供給ポート12が開かれる構造を採用している。
シート部材31は、内部にブリード室34が形成される円筒部61を備えるとともに、この円筒部61の端面にスプール4と全周に亘って当接する環状シート62を備える。
スプール4が環状シート62に当接すると、上述したように、オイル供給ポート12がスプール4によって閉塞される。
スプール4が環状シート62に当接して、オイル供給ポート12がスプール4によって「完全に閉塞」されてしまうと、特にオイルの粘性の大きい低温時ではブリード室34へのオイル供給が困難となる。
そこで、従来の技術では、環状シート62の一部に、オイル供給ポート12とブリード室34を連通させるオリフィス64(環状シート62に形成された小さな溝:従来技術におけるパイロット連通部63)を形成し、スプール4が環状シート62に当接した状態であっても、オリフィス64を介してオイル供給ポート12とブリード室34が連通するように設けられていた。
〔従来技術の不具合〕
オイルは、温度が低いと粘性が大きく、温度が高いと粘性が小さくなる特性を有している。
このため、オリフィス64の通路面積が小さいと、低温時には、オリフィス64からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量が少なくなり、ブリードポート35が閉じられた際におけるスプール4の応答性が阻害される。
逆に、オリフィス64の通路面積が大きいと、高温時には、図3中の破線Bに示すように、オリフィス64からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量が多くなり、スプール4がシート部材31に当接した状態におけるオイルの消費流量が多くなってしまう。
特開2002−357281号公報
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、低温時〜高温時の応答性に優れ、且つ低温時〜高温時におけるオイルの消費流量を抑えることのできるバルブ装置の提供にある。
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載のバルブ装置におけるパイロット連通部は、温度が低下することによりオイル供給ポートとブリード室の連通度合を大きくし、温度が上昇することによりオイル供給ポートとブリード室の連通度合を小さくする微小隙間可変手段を備えるものである。 これによって、請求項1に記載のバルブ装置は、次の作用効果を得ることができる。
(低温時)
低温時には、微小隙間可変手段によって、オイル供給ポートとブリード室の連通度合が大きくなるため、オイルの粘度が低温時に大きくても、オイル供給ポートから微小隙間可変手段を介してブリード室に流入する単位時間当たりのオイル流量を充分に確保できる。これによって、ブリードポートが閉じられた際における可動バルブの応答性を高く確保することができる。
また、低温時には、オイルの粘度が大きいため、微小隙間可変手段によるオイル供給ポートとブリード室の連通度合が大きくても、オイル供給ポートから微小隙間可変手段を介してブリード室に流入する単位時間当たりのオイル流量が抑えられる。これによって、可動バルブがシート部材に当接した状態におけるオイルの消費流量を低く抑えることができる。
(高温時)
高温時には、微小隙間可変手段によって、オイル供給ポートとブリード室の連通度合が小さくなるが、オイルの粘度が高温時に小さいため、オイル供給ポートから微小隙間可変手段を介してブリード室に流入する単位時間当たりのオイル流量を充分に確保できる。これによって、ブリードポートが閉じられた際における可動バルブの応答性を高く確保することができる。
また、高温時には、オイルの粘度が小さいが、微小隙間可変手段によってオイル供給ポートとブリード室の連通度合が小さくなることで、オイル供給ポートから微小隙間可変手段を介してブリード室に流入する単位時間当たりのオイル流量が抑えられる。これによって、可動バルブがシート部材に当接した状態におけるオイルの消費流量を低く抑えることができる。
このように、請求項1のバルブ装置は、パイロット連通部によるオイル供給ポートとブリード室の連通度合を、温度によって変化するオイルの粘性に応じて最適にすることが可能になり、可動バルブの応答性と、オイルの消費流量を抑えることを両立させることができる。
〔請求項2の手段〕
請求項2に記載のバルブ装置における微小隙間可変手段は、可動バルブとシート部材が当接して、前記オイル供給ポートを遮断するシート面に形成され、可動バルブがシート部材に当接する状態であっても、オイル供給ポートとブリード室を連通させるパイロット流入口と、温度が低下することにより縮んでパイロット流入口を開き、温度が上昇することにより伸びてパイロット流入口を塞ぐ温度伸縮部材とで構成されるものである。
このように、温度伸縮部材が温度変化に応じて伸縮することで、パイロット流入口の開口面積(オイル供給ポートとブリード室の連通度合)が変化する。
〔請求項3の手段〕
請求項3に記載のバルブ装置におけるシート部材は、内部にブリード室が形成される円筒部を備えるとともに、この円筒部の端面に可動バルブと全周に亘って当接する環状シートを備える。
また、パイロット流入口は、円筒部において可動バルブが当接する環状シートに形成される。
さらに、温度伸縮部材は、円筒部の内周面において環状シートとは異なる側でシート部材に固定された樹脂リング筒であり、温度が低下することにより樹脂リング筒が筒の軸方向へ縮んでパイロット流入口を開き、温度が上昇することにより樹脂リング筒が筒の軸方向へ伸びてパイロット流入口を塞ぐものである。
このように、温度伸縮部材が温度変化に応じて伸縮することで、パイロット流入口の開口面積(オイル供給ポートとブリード室の連通度合)が変化する。
〔請求項4の手段〕
請求項4に記載のバルブ装置におけるバルブボディは、略筒形状を呈したスリーブであり、可動バルブは、スリーブ内において軸方向に摺動自在に支持されたスプールである。 これによって、スプールをブリード室の圧力によって駆動するタイプのバルブ装置において、スプールの応答性と、オイルの消費流量を抑えることを両立させることができる。
最良の形態1のバルブ装置は、バルブボディ内で可動バルブが摺動自在に支持されたメインバルブと、可動バルブを摺動方向の一方へ付勢する付勢手段と、この付勢手段の付勢力に抗して可動バルブを摺動方向の他方へ駆動する電磁ブリード弁とを備える。
電磁ブリード弁は、可動バルブとの間にオイルが供給されるブリード室を形成するとともに、ブリード室と低圧側を連通させるブリードポートが形成されたシート部材と、ブリードポートを開閉するための開閉バルブと、この開閉バルブを駆動する電動アクチュエータとを備える。
この電磁ブリード弁は、可動バルブがブリード室を形成するシート部材に当接することで、ブリード室にオイルを供給するオイル供給ポートを可動バルブが閉塞する構造を備えるとともに、可動バルブがシート部材に当接する状態であっても、オイル供給ポートとブリード室とを連通させるパイロット連通部を備える。
そして、このパイロット連通部は、温度が低下することによりオイル供給ポートとブリード室の連通度合を大きくし、温度が上昇することによりオイル供給ポートとブリード室の連通度合を小さくする微小隙間可変手段を備えるものである。
本発明のバルブ装置を電磁油圧制御弁に適用した実施例1を説明する。なお、実施例1では、先ず「電磁油圧制御弁の基本構造」を説明し、その後で「実施例1の特徴」を説明する。
〔電磁油圧制御弁の基本構造〕
図1に示す電磁油圧制御弁は、例えば自動変速機の油圧制御装置に搭載されるものであり、油圧の切替あるいは油圧の調整を行う油圧制御弁を構成するスプール弁(メインバルブの一例)1と、このスプール弁1を駆動する電磁ブリード弁(電動ブリード弁の一例)2とを組み合わせたものである。なお、実施例1では、電磁ブリード弁2の一部を成す電磁アクチュエータ33がOFFの状態で、後述する入力ポート7と出力ポート8の連通度合が最大になるとともに、後述する出力ポート8と排出ポート9の連通度合が最小(閉鎖)になるN/O(ノーマリオープン)タイプの電磁油圧制御弁を示す。
(スプール弁1の説明)
スプール弁1は、スリーブ(バルブボディの一例)3、スプール(可動バルブの一例)4およびスプール用リターンバネ(圧縮コイルスプリング:付勢手段の一例)5を備える。
スリーブ3は、図示しない油圧コントローラのケース内に挿入されるものであり、略円筒形状を呈する。
スリーブ3には、スプール4を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴6、オイルポンプ(油圧発生手段)のオイル吐出口に連通して入力油圧(オイル)が供給される入力ポート7、スプール弁1で調圧された出力油圧が出力される出力ポート8、低圧側(オイルパン等)に連通する排出ポート9が形成されている。
スリーブ3の図1左側の端部には、スリーブ3内にスプール用リターンバネ5を組み入れるためのバネ挿入穴11が形成されている。
入力ポート7、出力ポート8、排出ポート9等のオイルポートは、スリーブ3の側面に形成された穴であり、スリーブ3の側面には図1左側から図1右側に向けて、入力ポート7、出力ポート8、排出ポート9、後述するブリード室34にオイルを供給するオイル供給ポート12、ブリード室34から排出されたオイルをスリーブ3の外部に排出するブリード排出ポート13が形成されている。
ここで、オイル供給ポート12には、オイル供給ポート12を通過する最大のオイル流量を規制する制御オリフィス12aが設けられており、後述する開閉バルブ32が開かれた際の消費流量を抑えるように設けられている。
なお、入力ポート7は、スリーブ3の外部(油圧コントローラ内)で減圧弁を介してオイル供給ポート12と連通し、排出ポート9とブリード排出ポート13はスリーブ3の外部(油圧コントローラ内)で連通するものである。
スプール4は、スリーブ3内に摺動可能に配置され、入力ポート7をシールする入力シールランド14、排出ポート9をシールする排出シールランド15を有する。そして、入力シールランド14と排出シールランド15の間に分配室16が形成される。
また、スプール4は、入力シールランド14の図1左側に、入力シールランド14より小径のF/Bランド17を備え、入力シールランド14とF/Bランド17のランド差(径差)によってF/B室18が形成される。
スプール4内には、分配室16とF/B室18を連通するF/Bポート19が形成されており、出力圧に応じたF/B油圧をスプール4に発生させる。なお、F/Bポート19には、F/Bオリフィス19aが設けられており、F/B室18内に適切なF/B油圧が発生するように設けられている。
このため、F/B室18に印加される油圧(出力圧)が大きくなるに従って入力シールランド14とF/Bランド17のランド差による差圧により、スプール4には図1右側に変位する軸力が発生する。これによって、スプール4の変位が安定し、入力圧の変動により出力圧が変動するのを防ぐことができる。
なお、スプール4は、スプール用リターンバネ5のバネ荷重と、ブリード室34の圧力によるスプール4の駆動力と、入力シールランド14とF/Bランド17のランド差による軸力とが釣り合う位置で静止するものである。
スプール用リターンバネ5は、スプール4を閉弁側(入力側シール長が長くなって出力圧が低下する側:この実施例では図1右側)に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、スリーブ3の図1左側のバネ室21内に圧縮された状態で配置される。このスプール用リターンバネ5は、一端がF/Bランド17の内部に軸方向に形成された凹部22の底面に当接し、他端がスリーブ3の図1左端に溶接やカシメ等により固着されたバネ座23の底面に当接した状態で保持される。
なお、バネ室21内に形成された段差21aは、スプール4の図1左端が当接することで、スプール4の「最大開弁位置(スプール最大リフト位置)」を決定するものである。
(電磁ブリード弁2の説明)
電磁ブリード弁2は、スプール4の図1右側に形成されるブリード室34(後述する)の圧力によってスプール4を図1左側へ駆動するものであり、シート部材31、開閉バルブ32および電磁アクチュエータ33を備える。
シート部材31は、スリーブ3の図1右側の内部に固定された略リング形状を呈するものであり、スプール4との間にはスプール4を駆動するためのブリード室34が形成される。また、シート部材31の中心部には、ブリード室34と低圧側(上述したブリード排出ポート13)を連通させるブリードポート35が形成されている。
このシート部材31は、図1左側の端面にスプール4が当接して、スプール4の「最大閉弁位置(スプール着座位置)」を決定するものである。また、シート部材31は、図1右側の端面に後述するシャフト48の端部に設けられた開閉バルブ32が当接するものであり、開閉バルブ32がシート部材31の図1右側の端面に当接することにより、ブリードポート35が閉塞されるものである。
電磁アクチュエータ33は、コイル41、可動子42、可動子用リターンバネ(圧縮コイルスプリング)43、ステータ44、ヨーク45、コネクタ46を備え、開閉バルブ32を駆動してブリードポート35の開度を制御するものであり、開閉バルブ32がブリードポート35の開度を小さくすると、ブリード室34の内圧が上昇してスプール4が開弁方向(図1左側)へ変位し、逆に開閉バルブ32がブリードポート35の開度を大きくすると、ブリード室34の内圧が低下してスプール4が閉弁方向(図1右側)へ変位する。
コイル41は、通電されると磁力を発生して、可動子42と磁気固定子(ステータ44、ヨーク45)を通る磁束ループを形成させるものであり、樹脂ボビンの周囲に絶縁被膜線を多数巻回したものである。
可動子42は、ムービングコア47とシャフト48を組み合わせてなる。
ムービングコア47は、略円筒形状を呈した磁性体金属(例えば、鉄:磁気回路を構成する強磁性材料)よりなり、ステータ44の内周面と直接摺動する。
シャフト48は、ムービングコア47内に圧入固定された略円柱形状を呈する高硬度の非磁性材料(例えば、ステンレス等)よりなり、図1左側の端部に、ブリードポート35を開閉する開閉バルブ32が形成されている。
可動子用リターンバネ43は、シャフト48を閉弁側(開閉バルブ32がブリードポート35を閉じる側)に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、シャフト48の図1右側の端部と、ヨーク45の中心部に螺合されたアジャスタ(調整ネジ)49との間で圧縮された状態で配置される。この可動子用リターンバネ43は、電磁アクチュエータ33がOFFの時(シャフト48に図1右側に向かう力が発生していない時)に、ブリードポート35内から開閉バルブ32が受けるオイルの吐出圧に抗して、開閉バルブ32をシート部材31(具体的にはブリードポート35の周囲)に押し付け、ブリードポート35を閉じるものであり、アジャスタ49の螺合量(ねじ込み量)により、可動子用リターンバネ43のバネ荷重が調整できるようになっている。
ここで、シャフト48の図1右側端部には、可動子用リターンバネ43の内側において図1右側に伸びるシャフト端凸部48aが設けられており、アジャスタ49の図1左側端部には、可動子用リターンバネ43の内側において図1左側に伸びるアジャスタ端凸部49aが設けられている。このシャフト端凸部48aおよびアジャスタ端凸部49aは、シャフト48が図1右側に変位した際に当接して、開閉バルブ32の最大リフト量を決定するものである。
ステータ44は、磁性体金属(例えば、鉄:磁気回路を構成する強磁性材料)よりなり、ムービングコア47を軸方向(図1右側)へ磁気吸引する吸引ステータ44aと、ムービングコア47の周囲を覆ってムービングコア47と径方向の磁束の受け渡しを行う摺動ステータ44bと、吸引ステータ44aと摺動ステータ44bの間を通る磁束量を抑制して摺動ステータ44b→ムービングコア47→吸引ステータ44aへ磁束を通すための磁気飽和溝(磁気抵抗が大きくなる部分)44cとを備える。
ステータ44の内周には、ムービングコア47を軸方向に摺動可能に支持する軸方向穴44dが形成されている。この軸方向穴44dは、ステータ44の一端から他端に向けて同径の貫通穴である。
吸引ステータ44aの外周には、磁性体金属(例えば、鉄:磁気回路を構成する強磁性材料)よりなる磁気受渡しリング51が配置され、吸引ステータ44aとヨーク45が磁気的に結合されており、コイル41の発生した磁力によってムービングコア47を開弁側(開閉バルブ32がブリードポート35を開く側)に磁気吸引する。
なお、吸引ステータ44aは、ムービングコア47を磁気吸引した際にムービングコア47と軸方向に交差する筒部を備える。この筒部の外周面は、テーパ形状に設けられており、ムービングコア47のストローク量に対して磁気吸引力が変化しないように設けられている。
摺動ステータ44bは、ムービングコア47の略全周を覆う略円筒形状を呈するものであり、ヨーク45とスリーブ3との間に軸方向に挟まれるフランジを介してヨーク45と磁気的に結合されている。この摺動ステータ44bは、ムービングコア47と直接摺動してムービングコア47を軸方向に摺動自在に支持するとともに、ムービングコア47と径方向の磁束の受け渡しを行うものである。
ヨーク45は、コイル41の周囲を覆って磁束を流す略カップ状に形成された磁性体金属(例えば、鉄:磁気回路を構成する強磁性材料)であり、開口端部に形成された爪部をカシメることでスリーブ3と強固に結合される。
スリーブ3とヨーク45の連結部分には、スリーブ3内と電磁アクチュエータ33内を区画するダイアフラム52が設けられている。ダイアフラム52は、略リング形状のゴム製であり、外周部がスリーブ3とステータ44の間に挟み付けられ、中心部がシャフト48の外周に形成された溝に嵌め合わされてスリーブ3内のオイルや異物が電磁アクチュエータ33の内部に浸入するのを防ぐものである。
なお、スリーブ3の図1右側の内部には、シート部材31とダイアフラム52で区画され、ブリード排出ポート13に連通する排圧室53が形成されている。そして、ダイアフラム52の排圧室53側に配置された略リング形状のプレートは防圧遮蔽板54であり、排圧室53の圧力が直接的にダイアフラム52に加わるのを防ぐものである。
コネクタ46は、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置(図示しない)と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にはコイル41の両端にそれぞれ接続される端子46aが配置されている。
なお、電子制御装置は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ33のコイル41へ供給する通電量(電流値)を制御するものであり、コイル41への通電量を制御することによって、可動子用リターンバネ43のバネ荷重に抗して可動子42の軸方向の位置をリニアに変位させることで、開閉バルブ32のリフト量を変化させて、ブリード室34に発生する圧力をコントロールするものである。
このように、ブリード室34に発生する圧力が電子制御装置によって制御されることで、スプール4の軸方向位置が制御される。これによって、入力シールランド14による入力ポート7と分配室16の入力側シール長と、排出シールランド15による分配室16と排出ポート9の排出側シール長との比率が制御され、その結果、出力ポート8に発生するオイルの出力圧が制御される。
具体的な電磁油圧制御弁の作動を説明する。
電磁アクチュエータ33の通電が停止された状態では、シャフト48に設けられた開閉バルブ32がシート部材31に着座してブリードポート35を閉塞する。これによって、オイル供給ポート12からブリード室34に供給されるオイルの圧力によってブリード室34の内圧が高まり、スプール4がスプール用リターンバネ5の付勢力に抗して図1左側へ移動する。これにより、入力ポート7と出力ポート8の連通度合が大きくなるとともに、出力ポート8と排出ポート9の連通度合が小さくなり、出力ポート8が最大出力圧を発生する。このときスプール4は、ブリード室34の内圧によりスプール4の図示右端面に発生する力と、スプール用リターンバネ5の付勢力と、F/B室18に最大出力圧(F/B室18の入力圧)が加わった時に発生するF/B力との和が釣り合う位置で静止する。この静止位置は、スプール4の「最大開弁位置(スプール最大リフト位置)」よりも手前(図示右側)に設定されるものであり、通常時はバネ室21に形成された段差21aにスプール4が当接しないようになっている。
電磁アクチュエータ33に駆動電流が与えられ、開閉バルブ32がシート部材31から離座してブリードポート35が開かれると、ブリード室34の内圧が低下する。電磁アクチュエータ33に与えられる駆動電流が増加するに従い、開閉バルブ32のリフト量が増加し、ブリード室34の内圧が低下して、スプール4が図1右側へ移動する。即ち、電磁アクチュエータ33に与えられる駆動電流が増加するに従い、入力ポート7と出力ポート8の連通度合が小さくなるとともに、出力ポート8と排出ポート9の連通度合が大きくなり、出力ポート8の出力圧が低下する。
電磁アクチュエータ33に与えられる駆動電流がさらに増加してブリード室34の内圧が排圧状態になると、スプール4はシート部材31と当接して「最大閉弁位置(スプール着座位置)」で停止する。なお、通常は、シャフト端凸部48がアジャスタ端凸部49aに当接する手前でブリード室34の内圧が排圧されるように設定される。このように、スプール4が「最大閉弁位置」で停止する状態では、入力ポート7と出力ポート8の連通度合が最小(閉鎖)になるとともに、出力ポート8と排出ポート9の連通度合が最大になり、出力ポート8の出力圧が排圧状態になる。
〔実施例1の特徴〕
シート部材31は、内部にブリード室34を形成する円筒部61を備える。この円筒部61の図1左側の端面は、スプール4の端部と全周に亘って当接する環状シート62が設けられている。
そして、オイルをブリード室34に導くためのオイル供給ポート12は、スプール4がシート部材31の環状シート62に当接することにより閉塞されて、オイル供給ポート12→ブリード室34→ブリードポート35を介して排出されるオイルの消費流量を抑えるように設けられている。
(実施例1の背景)
スプール4が環状シート62に当接して、オイル供給ポート12がスプール4によって「完全に閉塞」されてしまうと、特にオイルの粘性の大きい低温時ではブリード室34へのオイル供給が阻害されてしまう。
そこで、スプール4がシート部材31に当接する状態であっても、オイル供給ポート12とブリード室34とを連通させるパイロット連通部63が設けられている。
従来のパイロット連通部63は、環状シート62の一部に、オイル供給ポート12とブリード室34を連通させるオリフィス(環状シート62に形成された小さな溝)64を形成したものであり、スプール4が環状シート62に当接した状態であっても、オリフィス64を介してオイル供給ポート12とブリード室34を連通させるものであった(オリフィス64の符号は図4参照)。
ここで、オイルは、温度が低いと粘性が大きく、温度が高いと粘性が小さくなる特性を有している。
このため、オリフィス64の通路面積が小さいと、低温時には、オリフィス64からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量が少なくなり、ブリードポート35が閉じられた際におけるスプール4の応答性が阻害されてしまう。
逆に、オリフィス64の通路面積が大きいと、高温時には、オリフィス64からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量が多くなり、スプール4がシート部材31に当接した状態におけるオイルの消費流量が多くなってしまう。
(上記の不具合を解決する実施例1の技術)
上記の不具合を解決するために、この実施例1のパイロット連通部63は、温度が低下することによりオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を大きくし、温度が上昇することによりオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を小さくする微小隙間可変手段65を備えている。
この微小隙間可変手段65は、環状シート(シート面の一例)62に形成され、スプール4がシート部材31に当接する状態であっても、オイル供給ポート12とブリード室34を連通させるスリット(パイロット流入口の一例)66と、温度が低下することにより縮んでスリット66を開き、温度が上昇することにより伸びてスリット66を塞ぐ樹脂リング筒67(温度伸縮部材の一例)とで構成される。
具体的に、微小隙間可変手段65は、スリット66が設けられるシート部材31と、線膨張係数の異なる樹脂リング筒67とを組み合わせ、温度が低下することにより樹脂リング筒67がスリット66を開いてオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を大きくし、温度上昇とともに樹脂リング筒67がスリット66を閉じてオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を小さくするものである。
スリット66は、図2に示すように、環状シート62に形成された幅広の溝であり、スリット66が形成されるシート部材31は線膨張係数の小さい金属(例えば、ステンレス、黄銅、銅など)よりなる。
樹脂リング筒67は、シート部材31より線膨張係数の大きい樹脂(例えば、PPSなど)よりなり、円筒部61の内周面において環状シート62とは異なる側(図1右側)でシート部材31に固定された筒状を呈する。
具体的に、この樹脂リング筒67は、図2に示すように、筒の端部に径方向に広がるフランジ部を備え、このフランジ部が、円筒部61の内周面における環状シート62とは異なる側に形成された環状溝に嵌め合わされることで、シート部材31に組み付けられている。
そして、予想される最低温度(例えば、寒冷地における最低温度)の時に、樹脂リング筒67は、図2(a’)に示すように軸方向へ縮み、スリット66を介したオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合が最大になる。
逆に、予想される最高温度(例えば、自動変速機の暖機温度)の時に、樹脂リング筒67は、図2(b’)に示すように軸方向へ伸び、スリット66を介したオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を最小にする。具体的にこの実施例では、予想される最高温度の時に、樹脂リング筒67がスプール4の端部と当接し、スリット66を樹脂リング筒67が閉塞するように設けられている。
なお、最高温度の時に、樹脂リング筒67がスプール4の端部と当接して、樹脂リング筒67がスリット66を閉塞しても、高温時はオイルの粘性が小さいため、スプール4と樹脂リング筒67の当接面に形成されるごく僅かな隙間から、粘性の小さいオイルがブリード室34に供給される。
(実施例1の効果)
実施例1の電磁油圧制御弁におけるパイロット連通部63は、温度が低下することによりオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を大きくし、温度が上昇することによりオイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を小さくする微小隙間可変手段65(シート部材31に設けたスリット66の開度を、温度変化に応じて筒の長さが変化する樹脂リング筒67によって可変させる手段)を備えるものである。
このため、実施例1の電磁油圧制御弁は、次の作用効果を得ることができる。
(低温時)
低温時(オイル供給ポート12に供給されるオイルの温度が低い時)には、図1(a)、図2(a’)に示すように、樹脂リング筒67が軸方向に縮むことにより、シート部材31に設けたスリット66の開度が大きくなり、オイル供給ポート12とブリード室34の連通度合が大きくなる。このため、オイルの粘度が低温時に大きくても、オイル供給ポート12からスリット66を介してブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量を充分に確保できる。これによって、ブリードポート35が閉じられた際におけるスプール4の応答性を高くできる。
また、低温時には、オイルの粘度が大きいため、スリット66の開度が大きくても、オイル供給ポート12からスリット66を介してブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量が抑えられる。これによって、スプール4がシート部材31に当接した状態におけるオイルの消費流量を抑えることができる。
(高温時)
高温時(オイル供給ポート12に供給されるオイルの温度が高い時)には、図1(b)、図2(b’)に示すように、樹脂リング筒67が軸方向に伸びることにより、シート部材31に設けたスリット66の開度が小さくなり、オイル供給ポート12とブリード室34の連通度合が小さくなる。しかし、オイルの粘度は高温時には小さいため、スリット66の開度が小さくても、オイル供給ポート12からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量を充分に確保できる。これによって、ブリードポート35が閉じられた際におけるスプール4の応答性を高くできる。
また、高温時には、オイルの粘度が小さいが、スリット66の開度が小さくなることで、オイル供給ポート12からブリード室34に流入する単位時間当たりのオイル流量を抑えることができる。これによって、図3の実線Aに示すように、従来技術(図中破線B参照)に比較して、スプール4がシート部材31に当接した状態におけるオイルの消費流量を低く抑えることができる。
このように、実施例1の電磁油圧制御弁は、オイル供給ポート12とブリード室34の連通度合を、温度によって変化するオイルの粘性に応じて最適にすることができ、スプール4の応答性と、オイルの消費流量を抑えることを両立させることができる。
〔変形例〕
上記の実施例では、高温時に樹脂リング筒67(温度伸縮部材)が伸びた状態で、樹脂リング筒67(温度伸縮部材)がスプール4(可動バルブ)に当接することでスリット66(パイロット流入口)を閉塞し、樹脂リング筒67(温度伸縮部材)とスプール4(可動バルブ)の当接面に存在する微細な隙間からオイルがブリード室34内に流入する例を示したが、樹脂リング筒67(温度伸縮部材)あるいはスプール4(可動バルブ)の当接面に凹凸を設けるなど、微細な隙間を意図的に設けるものであっても良い。
上記の実施例では、N/O(ノーマリオープン)タイプの電磁油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、N/C(ノーマリクローズ)タイプの電磁油圧制御弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、微小隙間可変手段65(実施例1ではスリット66と樹脂リング筒67よりなる)をシート部材31に設ける例を示したが、スプール4(可動バルブ)に微小隙間可変手段65を設けても良い。
上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる電磁油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の電磁油圧制御弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、スプール弁1が三方弁を構成する例を示したが、スプール弁1は三方弁に限定されるものではなく、二方弁(開閉弁)、四方弁など、他の構成のスプール弁であっても良い。
上記の実施例では、スプール弁1の駆動に本発明を適用し、スプール4(可動バルブ)をブリード室34の圧力によって軸方向へ変位させる例を示したが、可動バルブは軸方向に変位するものに限定されるものではなく、可動バルブが回転方向に変位するメインバルブの駆動に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、開閉バルブ32を駆動する電動アクチュエータの一例として電磁アクチュエータ33を用いる例を示したが、電動モータ、ピエゾスタック等を用いたピエゾアクチュエータなど、他の電動アクチュエータを用いても良い。
低温時および高温時における電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図である(実施例1)。 低温時および高温時におけるシート部材を軸方向から見た図、および軸方向に沿う断面図である(実施例1)。 電磁アクチュエータに与えられる電流と、電磁ブリード弁におけるオイルの消費流量との関係を示すグラフである。 電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図である(従来例)。 シート部材を軸方向から見た図、および軸方向に沿う断面図である(従来例)。
符号の説明
1 スプール弁(メインバルブ)
2 電磁ブリード弁(電動ブリード弁)
3 スリーブ(バルブボディ)
4 スプール(可動バルブ)
12 オイル供給ポート
31 シート部材
32 開閉バルブ
33 電磁アクチュエータ(電動アクチュエータ)
34 ブリード室
35 ブリードポート
61 円筒部
62 環状シート(シート面)
63 パイロット連通部
65 微小隙間可変手段
66 スリット(パイロット流入口)
67 樹脂リング筒(温度伸縮部材)

Claims (4)

  1. バルブボディ内で摺動可能に支持された可動バルブがブリード室の圧力に応じて変位し、前記可動バルブが前記ブリード室を形成するシート部材に当接することで、前記ブリード室にオイルを供給するオイル供給ポートが前記可動バルブによって閉塞される構造を備えるとともに、
    前記可動バルブが前記シート部材に当接する状態であっても、前記オイル供給ポートと前記ブリード室とを連通させるパイロット連通部を備えるバルブ装置において、
    前記パイロット連通部は、
    温度が低下することにより前記オイル供給ポートと前記ブリード室の連通度合を大きくし、温度が上昇することにより前記オイル供給ポートと前記ブリード室の連通度合を小さくする微小隙間可変手段を備えることを特徴とするバルブ装置。
  2. 請求項1に記載のバルブ装置において、
    前記微小隙間可変手段は、
    前記可動バルブと前記シート部材が当接して、前記オイル供給ポートを遮断するシート面に形成され、前記可動バルブが前記シート部材に当接する状態であっても、前記オイル供給ポートと前記ブリード室を連通させるパイロット流入口と、
    温度が低下することにより縮んで前記パイロット流入口を開き、温度が上昇することにより伸びて前記パイロット流入口を塞ぐ温度伸縮部材とで構成されることを特徴とするバルブ装置。
  3. 請求項2に記載のバルブ装置において、
    前記シート部材は、内部に前記ブリード室が形成される円筒部を備えるとともに、この円筒部の端面に前記可動バルブと全周に亘って当接する環状シートを備え、
    前記パイロット流入口は、前記円筒部において前記可動バルブが当接する前記環状シートに形成され、
    前記温度伸縮部材は、前記円筒部の内周面において前記環状シートとは異なる側で前記シート部材に固定された樹脂リング筒であり、
    温度が低下することにより前記樹脂リング筒が筒の軸方向へ縮んで前記パイロット流入口を開き、温度が上昇することにより前記樹脂リング筒が筒の軸方向へ伸びて前記パイロット流入口を塞ぐことを特徴とするバルブ装置。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のバルブ装置において、
    前記バルブボディは、略筒形状を呈したスリーブであり、
    前記可動バルブは、前記スリーブ内において軸方向に摺動自在に支持されたスプールであることを特徴とするバルブ装置。
JP2005291316A 2005-10-04 2005-10-04 バルブ装置 Withdrawn JP2007100829A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005291316A JP2007100829A (ja) 2005-10-04 2005-10-04 バルブ装置
US11/540,686 US20070075283A1 (en) 2005-10-04 2006-10-02 Valve apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005291316A JP2007100829A (ja) 2005-10-04 2005-10-04 バルブ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007100829A true JP2007100829A (ja) 2007-04-19

Family

ID=37907662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005291316A Withdrawn JP2007100829A (ja) 2005-10-04 2005-10-04 バルブ装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20070075283A1 (ja)
JP (1) JP2007100829A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009204003A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Denso Corp 電磁スプール弁

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4301318B2 (ja) * 2007-04-19 2009-07-22 株式会社デンソー ブリード式バルブ装置
JP6132035B2 (ja) * 2014-01-29 2017-05-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 電磁駆動装置及び電磁駆動装置の製造方法
JP6164167B2 (ja) * 2014-06-25 2017-07-19 株式会社デンソー リニアソレノイド
JP7143835B2 (ja) * 2019-11-28 2022-09-29 株式会社デンソー ソレノイド

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4596271A (en) * 1980-10-02 1986-06-24 Brundage Robert W Fluid pressure device
US4949752A (en) * 1989-05-12 1990-08-21 Chrysler Corporation Thermally compensated noise control device for a solenoid-actuated valve
US5499650A (en) * 1994-11-07 1996-03-19 Sundstrand Corporation Fluid control valve for a hydraulic system operating with variable viscosity, contaminated, fluid
US6290203B1 (en) * 2000-01-18 2001-09-18 Kolze, Inc. Pilot operated valve assembly
US6615869B2 (en) * 2001-03-26 2003-09-09 Denso Corporation Solenoid valve
US7114661B2 (en) * 2003-09-26 2006-10-03 Goedde Michael A Thermally actuated fluid shuttle valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009204003A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Denso Corp 電磁スプール弁

Also Published As

Publication number Publication date
US20070075283A1 (en) 2007-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7950416B2 (en) Solenoid valve
JP4609324B2 (ja) リニアソレノイド
JP4285354B2 (ja) リニアソレノイドおよび電磁弁
JP2007032689A (ja) スプール弁装置
US7938143B2 (en) Fluid pressure control apparatus
US20090026399A1 (en) Solenoid valve
US20210278007A1 (en) Solenoid
US20210278008A1 (en) Solenoid
JP2006118682A (ja) 油圧電磁制御弁
JP2007100829A (ja) バルブ装置
JP2007051780A (ja) リリーフバルブ
JP4492649B2 (ja) ブリード式バルブ装置
JP2009085306A (ja) 調圧バルブ
US20210327626A1 (en) Solenoid
JP2007100841A (ja) スプール弁装置
JP4301318B2 (ja) ブリード式バルブ装置
JP4703615B2 (ja) ブリード式バルブ装置
JP2008157270A (ja) 電磁弁
JP4501789B2 (ja) 三方電磁弁
JP2012255508A (ja) 流体制御弁
JP2007051753A (ja) 三方制御弁
JP2007100833A (ja) 電磁アクチュエータ
JP7183985B2 (ja) ソレノイド
JP2007056985A (ja) 電磁弁
JP2008095813A (ja) ブリード式バルブ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071129

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090710